PDF《异种材料焊接接头热应力缓冲中间层的研究现状》

异种材料焊接接头热应力缓冲中间层的研究现状 徐振钦, 杨宗辉 ( 南京工程学院 材料工程学院, 南京2

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7 ) 摘要:异种材料焊接接头固有的热应力会损害接头的连接强度、 高温性能及抗热震性能, 选择 或设计合适的中间层是降低异种材料焊接接头热应力的有效手段.

概括介绍了异种材料接头热应 力缓冲中间层的基本类型及其降应力原理;

重点综述了国内外对于复层中间层、 吸能夹层中间层、 复合材料中间层及功能梯度中间层等四种热应力缓冲中间层的研究现状, 并对各中间层的优缺点 进行了评述.综合考虑异种材料焊接工艺的难易程度、 经济性、 连接质量及适应性, 认为复合材料 中间层和含吸能夹层的复层中间层最具发展前景. 关键词:异种材料;

热应力;

中间层;

复合材料 中图分类号: T G

4 2 文献标志码: A 文章编号:

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0 5 炖 镒 状 樽 遄绐樽,犊淋 镒绐(SchoolofM a t e r i a lE n g i n e e r i n g , N a n j i n g I n s t i t u t eo fT e c h n o l o g y , N a n j i n g2

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7 , C h i n a ) :Thed i s s i m i l a rm a t e r i a l s j o i n tp e r f o r m a n c e s , s u c ha ss t r e n g t h , h i g h t e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c ea n d t h e r m a l s h o c kr e s i s t a n c e , a r ed a m a g e db y t h e r m a l s t r e s s s e r i o u s l y . S e l e c t i n go r d e s i g n i n ga s u i t a b l e i n t e r l a y e r i s a n e f f e c t i v ew a y t o r e d u c e t h e t h e r m a l s t r e s so f d i s s i m i l a rm a t e r i a l s j o i n t s . T h e s t r e s s r e l a x i n gp r i n c i p l e s a n d t h eb a s i c s t r u c t u r e t y p e so f d i s s i m i l a rm a t e r i a l s j o i n t s i n t e r l a y e r a r e i n t r o d u c e d . T h e c u r r e n t r e s e a r c hs i t u a t i o n i s s u m m a r i z e d e s p e c i a l l yo fm u l t i l a y e r i n t e r l a y e r , e n e r g ya b s o r p t i o nm e z z a n i n e i n t e r l a y e r , c o m p o s i t e s i n t e r l a y e ra n df u n c t i o n a l l y g r a d i e n t i n t e r l a y e r . T h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so fe a c hi n t e r l a y e ra r ea l s oc o m m e n t e d .O v e r a l l c o n s i d e r i n g c o m p l e x i t y , e c o n o m y , c o n n e c t i o nq u a l i t y a n d a d a p t i v e n e s s f o rm a t e r i a l c o n n e c t i o n t e c h n o l o g y , c o m p o s i t e s i n t e r l a y e r a n de n e r g ya b s o r p t i o nm e z z a n i n e i n t e r l a y e r a r eo fm o s t f u t u r e . :dissimilarm a t e r i a l s ;

t h e r m a l s t r e s s ;

i n t e r l a y e r ;

c o m p o s i t e s

0 引言异种材料的扩散焊或钎焊焊接能够最大限度地 利用被连接材料的各自优点满足结构对材料性能的 要求.但由于被焊接材料在弹性模量及线膨胀系数 上的差异, 异种材料焊接接头会产生很大的热应力. 热应力会大大降低接头的连接强度和抗热震性能, 当被连接材料一方为脆性材料时, 如各类陶瓷, 热应 力往往造成接头直接开裂.因此, 对于异种材料接 头, 特别是线膨胀系数相差很大的异种材料接头, 如 何降低接头热应力是研究者关心的主要问题之一. 收稿日期:

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1 9 基金项目: 南京工程学院创新基金资助项目( C K J